一定真空状态下,单位气体分子数和密度计算公式?不是理想气体!工作中感觉这个公式与常数e的指数函有关

一定真空状态下,单位气体分子数和密度计算公式?不是理想气体!工作中感觉这个公式与常数e的指数函有关
真空磁控溅射镀膜的实际的操作过程中,不同级别的真空度下,加入等量单位的气体,对生产参数的影响相差天壤之别!

单位气体分子数不就是密度么,这个是理想气体也没关系吧.理想气体的克劳伯龙方程PV=NRT,这个是压强、温度以及密度之间的联系.它的限用范围也是在低温、高压误差会变大,在真空镀膜中根本不会遇到大误差的极限情况.
另外在真空磁控溅射镀膜,加入的气体是氩气吧,作为单原子分子它的模型比其他双原子气体分子或多原子气体分子更接近理想气体.
你所说的不同级别的真空度下加入等量单位气体,加入后还会继续抽一段时间的真空把压强固定到一个设定值吧,而此时氩气的密度影响镀膜效果的主要因素.氩气密度太低就不会有足够多的离子电离出来,密度太大气体分子间的平均自由程就小,离子就不能加速到足够高的能量去电离氩气.
所以就对应了一个最佳的气压值.不知道你所说的对生产参数影响是不是由于加入氩气后气压不同造成的.
再问： 真空磁控溅射镀膜的气体处于动态平衡状态！加Ar气和其它工艺生产气体对生产参数影响 都是这个现象！想找到一个在这种状态下哪怕是误差小的计算公式，方便调生产参数时用！目前都是：经验+折半法=生产参数！这确实是太耽误时间了！
再答： 我要确定的是你在加入氩气后还会继续抽真空来达到某个特定的值然后再进行溅射作业么？如果是。我可以帮你计算出一个定量的关系。 加入氩气前气压P1，P1V=n1RT 加入氩气，氩气的分压是P2，P2V=n2RT 这个时候气压是P3，P3=P1+P2 然后抽真空达到真空压强P4，P4V=n4RT 可以知道n4=P4/P3*（n1+n2） 这个时候氩气对应的分压是P2‘=n2’RT/V，这个气压值对应最优氩气浓度 而此时n2‘=P4/P3*n2/(n1+n2) 代入得到P4/P3*n2/(n1+n2)*RT/V=P优 则P4/P3*(P3-P1)/P3=常数 如果有3、5组具体数据来对比公式，你可以试试看看能不能满足
再问： 整个过程中，生产工艺气体都以恒定的速率充入，分子泵一直在抽气。 生产前真空度10^6数量级，生产过程中充入生产工艺气体后为10^4数量级。 调节工艺气体的进气量，对生产参数影响是数量级的。特别是当减少N2的过程中，刚开始2000单位时减少几个单位的气体变化不大：N2的剩余量越少，效果越明显：当N2只有200单位时，减少几个单位，参数变化就是数量级的！ 在这种状态下哪怕是误差小的计算公式？
再答： 你说的压强单位是Pa，没错吧。 生产前真空度10^6数量级，这个是常压 生产过程中充入生产工艺气体后为10^4数量级，这个真空度也远没达到工作真空度 在实施溅射作业的时候气压应该在10^-1Pa。你确定开始溅射的时候气压还有2000+Pa？
再问： 当然了！我就是生产参数的主控人员！压强单位是Pa，生产前真空度要达到10^6数量级，不然很可能造成脱模！溅射镀膜生产过程中真空度10^4数量级，这在电脑真空度界面上能看到！ 就想找到单位分子密度计算公式！和气体分子的自由行程有关么？
再答： 一个标准大气压就是0.1MPa啊，在没有抽真空前当然是10^6数量级。我所知道的真空过程应该是先启动1级真空泵，气压从0.1MPa减到10000附近，开启2级真空泵，然后气压到1000级然后是油泵（分子泵），最后看实际需要降到10^-1到10^-4。 气体的分子自由程就相当于（单个分子所占的体积）^1/3。前面已经说过如果分子自由程不够大，你的离子没有足够的路程在电场中加速到足够高的能量来电离下一个气体分子，这样能够溅射的离子数量就会少很多，并且溅射率和离子的能量也不是完全线性的，能量超过一定数值后也会饱和甚至会和气体分子结合，造成离子数还没能量低的时候多。当分子自由程太大说明气体已经很稀薄，那也没有足够多的气体分子来电离。工作气体的分子密度有一个最优值这个就只有用测量数据，用我前面的那个公式去分析了。